Водяной пар
в атмосфере имеет различное воздействие соответственно степени насыщения: с одной стороны он, как парниковый газ, повышает потепление Земли, с другой — уменьшает его посредством образования облаков. Он быстро реагирует на изменения температуры и не является никаким продолжительно дестабилизирующим парниковым фактором. Тем не менее, в ходе потепления климата испаряется больше воды, и увеличение массы водяного пара, в свою очередь, усиливает парниковый эффект.Наряду с водяным паром, за естественный парниковый эффект отвечает ничтожное количество микрогазов. Количественный состав парниковых газов
имеет решающее значение для естественного процесса регуляции климата. С постоянным становлением и исчезновением живой материи, превращением её в неживую материю и обратно двуокись углерода и метан постоянно выходят в атмосферу. Посредством фотосинтеза СO2 снова высвобождается из атмосферы и уменьшается путём преобразования в кислород и углеводы. В ходе эволюции биосферы из-за образования угля, природного нефти и природного газа, как и формирования осадочных пород, содержание СO2 в 1500 ppm[21] 50 млн лет назад снизилось до менее чем 300 ppm.Кроме выбросов СO2
, парниковый эффект усиливают и другие антропогенные (созданные человеком) парниковые газы. К ним относятся метан и «веселящий газ», а также фторированные углеводороды (CF), применяемые как заменители CFC. По сравнению с СO2 CF имеют от 1 000- до 12 000-кратно повышенное парниковое воздействие на каждую молекулу, «веселящий газ» — 300-кратно, метан — 21-кратно большее действие. Относительно новые вещества — соединения фтора с серой и углеродом — обладают экстремальным парниковым действием, которое сильнее двуокиси углерода на величину от 9 000 до 24 000 раз.Коллектив исследователей университета Торонто (Канада) обнаружил до того неизвестный парниковый газ, названный перфторированным трибутиламином (PFTBA). С середины XX века он применяется в производстве электронных приборов и вносит
При парниковом воздействии большую роль играем долговечность парниковых газов:
в то время как метан разлагается при помощи фотохимических процессов в СO2 и поэтому «живёт» и действует лишь от 9 до 15 лет, «веселящий газ» имеет долговечность примерно в 120 лет, а некоторые парниковые газы, такие как четырёхфтористый метан (CF4), существуют даже по 50 000 лет.Естественное выделение СO2
из атмосферы происходит посредством фотосинтеза и геологических процессов (формирование известняка из скелетов животных). Оба этих процесса длятся очень долгое время, геологические процессы — тысячи лет. Поэтому нужно, чтобы именно выбросы долговечных парниковых газов были как можно ниже.Выбросы парниковых газов могут значительно дестабилизировать мировой климат. Особенно проблематичным является повышение концентраций с такой скоростью, что оно приводит к экстремальному дисбалансу и быстрой перемене в мировом климате.
Подобный быстрый рост содержания углекислого газа в настоящее время наблюдается в тропосфере.
В 1957 г. исследователь климата из США Чарльз Д. Килинг учредил на Гавайских островах первую постоянную станцию для измерений по двуокиси углерода. С тех пор она показывает постоянный рост присутствия СO2
. По графику Килинга была впервые установлена связь между подъёмом содержания СO2 в атмосфере и ростом средней температуры Земли. С начала индустриализации содержание СО2, повысилось с 280 ppm до более чем 400 ppm сегодня; параллельно средняя температура Земли повысилась до 0,9 градуса Цельсия. По сравнению с естественными изменениями климата это является скачкообразным развитием.Из года в год доля СO2
в тропосфере повышается на более чем 2 ppm. Происходящее из этого ускоренное потепление Земли всё больше и больше ставит под вопрос всю традиционную, выросшую в течение сотен миллионов лет биосферу.Около 2/3 выбросов парниковых газов, добавочно вызванных деятельностью человека, состоит из двуокиси углерода.
Метан до сих пор вносит вклад в 15—20 % в увеличение парникового эффекта. Его основным источником является агропромышленное сельское хозяйство (массовое разведение животных, производство и применение удобрений), а также мусорные свалки, очистные станции, шахты, утечки природного газа и, в растущей мере, тающие почвы вечной мерзлоты.